开关磁阻电动机伺服控制系统设计

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1、开关磁阻电动机伺服控制系统设计摘要开关磁阻电机(简称SRM或SR电机)具有结构简单、成本低、控制灵活等优点，由其构成的伺服系统L简称SRSD)具有交、直流调速系统所没有的优点，是传统交、直流电机向服调速系统的强有力竞争者，具有强大的市场潜力。所以目前对于SRSD已经形成了理论研究与实际麻用并重的发展态势。本论文首先介绍了开关磁阻电机的国内外发展现状，论述r开关磁阻电机伺服系统(SRSD)的基本构成及其特点，详细的讨论了开关磁阻电机的特点及工作原理。以8／6极O．75KWSR电机为研究对象，通过对常用控制方法的比较，设计了一种基于有位置传感器检测的伺服控制器。该控制器以CYGNAL公司的C8

2、051F02l为主控单元，采用PIE)数字调节及PWM控制．并结合电流、电压保护，实现对主功率器件的通断控制。功率变换器的设计遵循结构匹配、效率高、控制方便的原则．在比较了多种功率变换器的结构优缺点的基础上，采用了一种主开关器件较少、实现较容易的不对称半桥式功率变换器。使得设计成本低、控制简单、安全可靠。系统控制软件采用模块化编程的方法．增强了程序的可读性和易操作性。本系统经过试验，效率较高．性能优良，基本上达到了预期的目标。关键词：开关磁阻电机、伺服系统，功率变换器、PrD控锖g单片机C805IF021、光电编码器DesignedServoControISystemofSwitchedR

3、eIuctanceMotorABSTRACTSwitchedreluctancemotor(SRM)takeonthemeritssuchassimplestrnetare，low—cost，flexiblecontrol，etc．Switchedreluctanceservodrivessystem(sRSD)hastheadvantagethatconventionalACorDCsei-vodrivessystemmayhavenot,It’SthestrongestcompefitortotraditionalACandDCselrvodrivesystem．SOithaspowe

4、rfulfuture．Accordingly，asnemergingtechnology，theoryandapplicationresearchforSRSDneedtobestudied．ThisdissertationprimarilypresentsthedevelopmentofSwitchedReluctanceMotorathomeandabroad，recommendsthebasicstructureofSRSDsystemanditsfeatures，andthendescribesthecharacteristicsandworkingprincipleofSRMin

5、details．Theobjectofthisdissertationis8／6pole，o．75KWSRM．Bycomparingseveralcontrolmethods，Designingaservocontrolschemebasedonpositionsensor．ThecontrollerusestheC805lF021ofCygnalCompanyasthemaincontrolunit，adopt3PIDdigitaladjustingandPWMcontrolling，producesTurn--onandTurn—O仃signalofthelGBT·combiningw

6、iththeprotectioncurrentandvoltage．Thedesigningof．PowerConvertorbasesOUtheprincipleofmashingstructure，highefficiencyandconvenientcontrolling．ComparedwithseVe憎Ipowerconvertors，Ukindoflessmainswitch--componentsstructure(asharedindependentpowerconverterfora4--phaseSRM)isputforward．Thisstrncturehasseve

7、roladvantagessuchnslowcost、simplecontrolstrategyandmoresafety．Thesoftwareofsystemisprogrammed．Themodularprogramcanmaketheprogramreadableandmodifiable．Aftertherunningtest，ThesystemhasUgoodperformanceandhighefficie